Рабочая программа по физике, математике цикла математический, естественнонаучный для специальности


б. Практические занятия (семинары)



Скачать 348.38 Kb.
страница2/2
Дата31.07.2016
Размер348.38 Kb.
ТипРабочая программа
1   2



б. Практические занятия (семинары)




Тематика практических занятий

Количество аудиторных часов

1

Элементы высшей математики: дифференциальное, интегральное исчисление

2

2

Дифференциальные уравнения. Дифуравнения первого порядка с разделяющимися переменными.

2

3

Модели роста численности популяции. Модели фармакокинетики.

2

4

Звуковые, ультразвуковые волны. Параметры волн. Физические процессы в тканях при воздействии ультразвуков. Физические основы УЗ – диагностики и терапии

2

5

Основы гидро- и гемодинамики.

2

6

Электрическая активность клеток. Мембранные электрические потенциалы.

2

7

Биофизика мышечного сокращения.

2

8

Электромагнитные волны

2

9

Собственные поля человека

2

10

Биофизические основы действий ионизирующих излучений на ткани организма и применение радионуклидов в медицине.

2

11

Физические основы проекционной томографической компьютерной рентгенодиагностики. Оценка контраста рентгеновского изображения.

2





ИТОГО

22



  1. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО,

ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ
6.1. Для текущей аттестации

Примеры тестовых заданий:

а. Выберите правильный ответ:

1.Ньютоновскими называются жидкости, у которых….

а. течение ламинарное; б. вязкость не зависит от давления

в. течение турбулентное; г. вязкость не зависит от градиента скорости; д. вязкость не зависит от температуры.

2. В упругих телах возникают волны, скорость распространения которых перпендикулярна

направлению смещения частиц среды, и такие волны называются…

а. продольными; б. поперечными; в. поверхностными; г. ударными.

3.В упругих телах возникают волны, скорость распространения которых совпадает по направлению со смещением частиц среды, и такие волны называются….

а. продольными; б. поверхностными; в. поперечными; г. ударными.

4. Укажите механические волны:

а. ультразвук; б. свет; в. рентгеновское излучение; г. ультрафиолетовое излучение; д. звук.

5. При нагревании жидкости ее вязкость….

а. увеличивается; б. не изменился; в. уменьшается.

6. Звук – это…

а. колебания с частотой от 16 Гц и выше;

б. механические колебания, распространяющиеся в упругих средах с частотой от 16 Гц до 20 к Г ч. воспринимаемые человеческим ухом;

в. гармоническое колебание д. ангармоническое колебание.

7. Укажите полный интервал частот звуковых волн, воспринимаемых человеческим ухом.

а. 10-2200 Гц; б. 18-500 ГЦ; в. 400-20000 Гц; г. 16-20000 Гц.

8. Механические колебания с частотой не менее 16 Гц, распространяющиеся в упругих средах называют…

а. ультразвуком; б. инфразвуком; в. звуком; г. гиперзвуком.

9. В норме интенсивность звука на пороге болевого ощущения при частоте 1 кГц равна….

а. 10-12 Вт/м2; б. 2 10-5 Па; в. 10 Вт/м2; г. 10-12 Вт/м2.

10. Укажите физические характеристики звука:

а. интенсивность; б. громкость; в. тембр; г. длина волны; д. частота.

11. Явление полного внутреннего отражения может происходить при…

а. перехода света из оптически более плотной среды в менее плотную;

б. отражение света от матовой поверхности;

в. перехода света из оптически менее плотной среды в более плотную.

12. Оптической силой линзы с фокусным расстоянием f называется величина, равная:

а. 1/f; б. f; в. f2; г. 2f; д. 3f;

13. Укажите единицу оптической силы линзы….

а. люмен; б. диоптрия; в. метр; г. кандела; д. безразмерная величина.

14. Оптическая сила собирающей линзы….

а. меньше нуля; б. равна нулю; в. больше нуля.

15. Оптическая сила рассеивающей линзы…

а. меньше нуля; б. равна нулю; в. больше нуля.

16. Укажите явления, при которых происходит поляризация света…

а. интерференция; б. двойное лучепреломление; в. поглощение света.

г. отражение на принципе двух диэлектриков; д. дифракция.

17. Явление вращения плоскости поляризации заключается в том, что происходит поворот плоскости поляризации плоскополяризованного света при прохождении его через….

а. двоякопреломляющие кристаллы; б. оптически активные вещества;

в. анализатор; г. поляризатор.

18. Укажите формулу для определения угла поворота плоскости поляризации света раствором оптически активного вещества:

а. α=α0l; б. α=[α0]Cl; в. tg i=n; г. Cos2φ=I/I0

19 Поляриметры предназначены для определения…

а. концентрации оптически активных веществ в растворах;

б. длины волны поляризованного света;

в. показания преломления оптически активных веществ;

г. положение плоскости поляризации поляризованного света.

20. Для повышения разрешающей способности светового микроскопа можно…

а. уменьшить длину волны света;

б. увеличить длину волну волны света;

в. увеличить интенсивность света;

г. снизить интенсивность света.

21. Согласно закону Стокса спектр излучения фотолюминесценции смещается относительно спектра излучения, вызвавшего фотолюминесценцию

а . в сторону коротких волн;

б. в сторону длинных волн;

в. спектр не смещается, а растет интенсивность;

г. спектр не смещается, а интенсивность снижается.

22. Коэффициент качества альфа-излучения равен

а. 1; б. 3; в. 10; г. 20.

23. Коэффициент качества рентгеновского излучения равен?

а. 1; б. 3; в. 10; г. 20.
в. Составьте высказывание из нескольких предложенных фраз:


  1. А. Эффект Доплера заключается в ….

1. Увеличении; 2. Уменьшении; 3. Изменении.

Б. частоты волн….последствие относительного движения источника волн и наблюдателя

1. излучаемых источником; 2. воспринимаемых наблюдателем

В. При…. источника волн и наблюдателя

1. взаимном удалении; 2. Сближении

Г. воспринимаемая частота волны….. испускаемой.

1. больше; 2. Равна

2. А. эффект Доплера используется в медицине, в частности для….

1. определения скорости движения клапанов и стенок сердца;

2. измерения ударного объема крови;

3. подсчета количества эритроцитов.

Б. за счет измерения….

1. скорости распространения ультразвука в сосудах;

2. доплеровского сдвига частоты;

3.измерения времени распространения ультразвука.

В. При этом оценивается функциональное состояние…

1. системы кровообращения; 2. кровеносных сосудов; 3. мышц;

4. сердца.

Г. Этот диагностический метод называется….

1. ультразвуковая расходометрия; 2. Доплеровская эхокардиография;

3. фонокардиография; 4. Ультразвуковая кардиография.
6.3. Для промежуточной аттестации

Укажите правильные высказыания
1.1) Согласно теории Эйнтховена, сердце человека – это электрический диполь в проводящей среде.

2) Согласно теории Эйнтховена сердце человека – это электрический мультиполь, закрепленный неподвижно в центре окружности с радиусом, равным длине руки.

3) Если мультиполь значительно удален от некоторой точки пространства, то потенциал покоя мультиполя линейно убывает с расстоянием.

4) Согласно теории Эйнтховена, сердце человека – это токовый диполь в центре равностороннего треугольника, образованного правой и левой руками и левой ногой.



2. 1) Электрокардиограмма – это временная зависимость силы тока в разных отведениях.

2) Электрокардиограмма – это временная зависимость разности потенциала в разных отведениях.

3) В неоднородном электрическом поле диполь начинает вращаться со скоростью, зависящей от величины напряженности поля в данном месте.

4) Электрокардиограмма – это временная зависимость сопротивления в разных отведениях.

3. 1) Стандартным отведением называют разность потенциалов между двумя участками тела.

2) Первое отведение – это разность потенциалов между правой и левой ногами.

3) Первое отведение – это разность потенциалов между правой и левой руками

4) Стандартным отведением называют электрические сопротивление участка сердечной мышцы.

5) Первое отведение – это разность потенциала между правой рукой и правой ногой.

4. При инъекции возникает необходимость быстрого введения лекарственного вещества. В каком случае процедура пройдет быстрее: а. при увеличении давления в 2 раза; б. при увеличении диаметра иглы в 2 раза (длина игл одинаковы)?

1) в случае а; 2) в случае б; 3) изменений не будет.
Решение задач.

Задача 1.

В касторовое масло опустили стальной шарик диаметром 1 мм и определили, что расстояние в 5 см он прошел за 14,2 с. Считая движение шарика равномерным, определить вязкость касторового масла, если его плотность равна 960 кг/м3, а плотность стали 7860 кг/м3.

Решение

На шарик двигающейся в вязкой жидкости действую три силы:



  1. Сила тяжести (направленная вниз)

mg=P =(4/3)πR3рст.g;

  1. выталкивающая сила Архимеда (направленная вверх)

FAMVg=(4/3) πR3рM.g;

  1. Сила трения, определяемая по закону Стокса (направленная вверх)

F= 6πηRv

  1. При равномерном движении алгебраическая сумма этих сил равна нулю:

P+FA+F=0

  1. Решая уравнение получим:

η=(2R2g(рст- рM.))9v

  1. Подставляя численные значения получим: η=1,07Па.с

Ответ: η=1,07Па.с

Задача 2

Определить коэффициент теплопроводности �� костной ткани, если через площадку этой кости размером 3х 3 см и толщиной 5 мм за 1 час проходит 68 Дж теплоты. Разность температур между внешней и внутренней поверхностями кости в теле составляет 10.



Решение

Воспользуемся законом сопротивления

Q=(∆Т/∆x).S.t

��=(Q∆x)/( ∆Т.S.t).

Подставляя численные значения получим:

��=105 мВт/(м.К)



Ответ: ��=105 мВт/(м.К)

Задача 3

Отношение интенсивностей двух источников звука равна I2/I1=2. Чему равна разность уровней интенсивностей этих звуков?



Решение

∆L=10.lg(I2/I1)=10lg2=3дБ



Ответ: ∆L=3дБ

Задача 4

УЗ-волна с частотой 5 МГЦ проходит из мягких тканей в кость. Определить длину волны λ в обеих средах, если скорость УЗ в первой среде v1=1500 м/с, а во второй v2=3500 м/c.



Решение: λ=v/ν

Ответ: λ1=3.10-4м. λ2=7.10-4м

Задача 5

Аппарат для гальванизации создает плотность тока 0,12 мА/см2. Какое количество электричества проходит через тело, если наложенные на поверхность кожи электроды имеют площадь 1,5 дм2 и процедура гальванизации длится 20 мин?



Решение

Плотность тока ј=I/S, I=∆q∆t, ∆q=I∆t= јS∆t.



j=0,12 мА/см2=0,12.10-3/10-4=1.2 А/м2; S=1,5дм2=0,015м2; ∆t=1200 с.

Подставляя численные значения, переведенные в СИ, получим: ∆q =21,6Кл.



Ответ: ∆q =21,6Кл.
ПРИМЕРЫ СИТУАЦИОННЫХ ЗАДАЧ

Задача 1. При проведении взрывных работ в шахте рабочий оказался в области действия звукового удара. Уровень интенсивности звука при этом составил Lmax=150 дБ. В результате полученной им травмы произошел разрыв барабанной перепонки. Определите интенсивность, амплитудное значение звукового давления и амплитуду смещения частиц в волне для звука частотой ν=1кГц.

  1. Вопрос. Укажите формулу для уровня данного звука.

Ответ L=10.lg

  1. Вопрос: Определите интенсивность данного звука.

Ответ: Как следует из представленной формулы:

Lmax=l0. =10-12⋅10150/10 = 103 = 1000



  1. Вопрос: Укажите формулу для интенсивности механической волны.

Ответ: l==

  1. Вопрос: Вычислите амплитуду данной звуковой волны.

Ответ: Значение исходных данных задачи: ρ=1,29 кг/м2;

ω=2 ⋅π⋅ν=6,28⋅103 1/c; с=330м/с

Р===923Па

А===0,00034м



Задача 2. При работе в рентгеновском кабинете персонал подвергается избыточному обучению рентгеновскими лучами. Известно, что мощность экспозиционной дозы на расстоянии 1 м от источника рентгеновского излучения составляет 0,1 Р/мин. Человек находится в течение 6 часов в день на расстоянии 10 метров от источника. Какую эквивалентную дозу обучения он получает при этом в течение рабочего дня?

  1. Вопрос: Найти экспозиционную дозу, получаемую персоналом за 6 часов работы в рентгеновском кабинете, находясь на расстоянии 1 м от источника излучения.

Ответ: Х=0.1

  1. Вопрос: Как зависит мощность экспозиционной дозы в данной точке от расстояния до источника излучения?

Ответ:

  1. Вопрос: Чему равна экспозиционная доза, полученная персоналом на расстоянии 10м от источника?

Ответ: Х=

  1. Вопрос: Как связаны экспозиционная, поглощенная и эквивалентная дозы?

Ответ: Н=k . D D=f . X

Коэффициент



  1. Вопрос: Какую эквивалентную дозу получает персонал в течение 6 часов работы с аппаратом?

Ответ: 0,36 бер.

Задача 3.

При лечении опухолей используют радиоактивные препараты для пролонгированного облучения опухолевых клеток. Активность радиоактивного препарата изменяется со временем, поэтому врач должен оценить продолжительность возможного облучения опухоли данным препаратом. В ампуле находится радиационный йод ……. активностью 100 мкКи. К чему будет равна активность препарата через сутки?



  1. Вопрос: Как изменяется активность радиоактивного препарата со временем?

Ответ: А= λ⋅N0⋅еt

  1. Вопрос: Как связаны постоянная распада радиоактивного препарата и его период полураспада?

Ответ: λ=

  1. Вопрос: Вывести расчетную формулу для определения активности препарата через сутки, учитывая, что время полураспада радиоактивного йода составляет 8 суток.

Ответ: A2=

  1. Вопрос: Найти численное значение активности радиоактивного препарата через сутки.

Ответ: А2=57,8 мк Ки.



ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА РЕФЕРАТОВ

1. Физические основы акустических методов исследования в медицине аудиометрия, перкуссия, аускультация, фонокардиография.

2. Электрический диполь. Токовый диполь.

3. Электромагнитная волна. Шкала электромагнитных волн.

4. Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и его медико-биологические применения.

5. Физические принципы позитрон-эмиссионный томограф (ПЭТ). Применение методов ПЭТ в медицине.




6.3. Для итоговой аттестации
БИЛЕТ №1


  1. Ламинарное значение жидкости в цилиндрических трубах. Формула Пуазейля. Турбулентное течение. Число Рейнольдса. Гидравлическое сопротивление.

  2. Вращение плоскости поляризации оптически активными веществами. Дисперсия оптической активности. Применение поляризованного света для решения медико-биологических задач: поляриметрия, поляризационная микроскопия.


БИЛЕТ №2


  1. Механические волны. Виды волн. Уравнение плоской волны. Характеристики волны: фаза, длина, фронт, скорость. Поток энергии волны. Интенсивность волны.

  2. Линза. Формула тонкой линзы. Абберации линз: сферическая, хроматическая, астигматизм.


БИЛЕТ №3


  1. Эффект Доплера и его использование в медицине.

  2. Основной закон радиоактивного распада. Постоянная распада, период полураспада. Активность.


БИЛЕТ№4


  1. Скорость звуковой волны в среде. Акустический импеданс. Коэффициент проникновения звуковой волны.

  2. Оптическая микроскопия. Лупа, ход лучей в лупе, ее увеличение. Ход лучей в микроскопе, формула для увеличения.


БИЛЕТ №5


  1. Стационарное (ламинарное) течение. Внутреннее трение (вязкость жидкости). Уравнение Ньютона. Ньютоновские и неньютоновские жидкости.

  2. Предел разрешения и полезное увеличение микроскопа. Специальные приемы микроскопии. Ультрафиолетовый микроскоп, иммерсионные среды, ультрамикроскопия, микропроекция и микрофотография.


БИЛЕТ №6


  1. Взаимодействие света с веществом. Поглощение света. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Показатель поглощения: коэффициент пропускания, оптическая плотность раствора. Спектр поглощения вещества. Концентрационная колориметрия.

  2. Закон ослабления потока рентгеновского излучения веществом.


БИЛЕТ №7


  1. Электромагнитная волна. Уравнение электромагнитной волны. Интенсивность электромагнитной волны. Шкала электромагнитных волн.

  2. Качественная оценка биологического действия ионизирующего излучения. Коэффициент качества. Эквивалентная доза. Коэффициент радиационного риска. Эффективная эквивалентная доза. Естественный фон и допустимые значения доз ионизирующего излучения. Защита от ионизирующих излучений.


БИЛЕТ №8


  1. Звук. Физические характеристики звука: частота, интенсивность, звуковое давление. Связь интенсивности и звукового давления.

  2. Дозиметрия ионизирующих излучений. Поглощенная и экспозиционная доза. Мощность дозы. Связь мощности экспозиционной дозы и активности радиоактивного препарата.



  1. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТА


7.1. Виды СРС




Наименование раздела учебной дисциплины

Виды СРС

Всего часов

1

Элементы высшей математики. Математическое моделирование в медицине

П3

6

2

Механика жидкостей газов и твердых тел. Акустика

П3

6

3

Электричество и магнетизм

П3

6

4

Основы медицинской электроники

П3

6

5

Оптика

П3

6

6

Квантовая физика, ионизирующее излучение

П3

6




Итого




36



  1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

8.1. Основная литература





Наименование


Автор (ы)


Год, место изд.

Количество экземпляров

В библиотеке

На кафедре

1


2
3

Физика в биофизике


Медицинская и биологическая физика

Руководство к практическим и лабораторным занятиям по математике и физике

Антонов В.Ф.

Ремизов А.Н.

Максина А.Г.

Потапенко А.Я.

М., ГЭОТАР-Медиа, 2009


М., «Дрофа», 2009

2013, Махачкала


200

1

1
50


8.2. Дополнительная литература







Наименование


Автор (ы)


Год, место изд.


Количество часов

В библиотеке

На кафедре

1

2



3


Медицинская и биологическая физика

Практические занятия по высшей математике

Физика и биофизика. Практикум




Федорова В.Н.

Фаустов Е.В.
Омельченко В.П.

Курбатова Э.В.


Антонов В.Ф.

Черныш А.М.

Козлова Е.К.

Коржуев А.В.


М., «ГЭОТАР –Медиа» 2009.


Ростов- на Дону

«Феникс» 2006

М., «ГЭОТАР- Медиа» 2008




1

1



50





  1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Лекционные аудитории и учебные комнаты с физическим оборудованием для выполнения студентами лабораторных работ, предусиотренных в лабораторном практикуме. Для чтения лекции имеется мультимедиа-проектор,ноутбук, набор таблиц и слайдов. Для проведения лабораторных работ используется: набор демонстрационных таблиц и плакатов, осцилограф, лазер, звукеовые генераторы, УЗ генератор, поляриметры, оптические микроскопы, аппарат УВЧ-терапии, фотоэлектроколориметр, рефрактометр, дозиметр.


  1. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Обучение складывается из аудиторных занятий (72ч), включающих лекционный курс, лабораторный практикум, практические занятия и самостоятельные работы (36ч). Основное учебное время выделяется на практическую работу по закреплению знаний и получении практических навыков.

При изучении учебной дисциплины (модуля) необходимо использовать знания школьного материалаи освоить рпактические умения анализировать физические процессы, связанные с диагностикой, терапией и хирургией, прафилактикой заболеваний.

В соответствии с требованиями ФГОС-3 ВПО в учебном процессе широко используются активные и интерактивные формы проведения занятий. Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, составляет не менее 10% от аудиторных занятий.

Самостоятельная работа студентов подразумевает подготовку дома и включает в себя составление конспектов-ответов на контрольные вопросы к каждой лабораторной и практической работе, оформление лабораторных работ, подготовку к контрольным работам и к итоговым занятиям.

Работа с учебной литературой рассматривается как вид учебной работы по дисциплине «Физика, математика» и выполняется в пределах часов отводимых на ее изучение (в разделе СРС)

Каждый студент обеспечен доступом к библиотечным фондам Академии и кафедры.

По каждому разделу учебной дисциплины разработаны методические рекомендации для студентов и методические указания для преподавателей.

Во время изучения учебной дисциплины студенты самостоятельно проводят ряд лабораторных работ. Самолстоятельно обрабатывают результаты лабораторной работы, строят графики, вычисляют необходимые параметры. Записывают выводы работы. Оформленную работу представляют на подпись преподавателю. Работа студента в группе формирует чувство коллективизма и коммуникабельность.

Обучение студентов способствует воспитанию у них навыков общения с людьми. Самостоятельная работа способствует формированию аккуратности, дисциплинированности.

Исходный уровень знаний студентов определяется тестированием, текущий контроль усвоения предмета определяется письменным или устным опросам в ходе занятий, ответами на тестовые задания.



В конце изучения учебной дисциплины (модуля) проводится промежуточный контроль знаний с использованием тестового контроля или в виде устного опроса, проверкой практических умений и решением ситуационных задач.


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница